[实用新型]一种超硬材料合成腔内部压力测量装置

说明书

本实用新型属于超硬材料合成设备性能测量装置领域，特别是涉及一种超硬材料合成腔内部压力测量装置，测量装置包括传压块，传压块的中部具有工作腔，工作腔内放置有合成棒，合成棒中部具有中心孔，工作腔的腔口处设置有对合成棒的中心孔孔口进行封堵且能够传递顶锤压力的垫块，垫块与合成棒配合围成合成腔，合成腔内设置有测压件，测压件至少部分位于合成腔内且由受压后能够发生相变而改变其自身电阻值的导电材料制成，超硬材料合成腔内部压力测量装置还包括用于与位于传压块外部的电源接通的测量电路，测压件连接在测量电路中，以在合成腔内部压力变化时测量测压件电阻值的变化，通过测量测压件电阻值的变化来确定合成腔内压力的变化。

技术领域

本实用新型属于超硬材料合成设备性能测量装置领域，特别是涉及一种超硬材料合成腔内部压力测量装置。

背景技术

目前国内超硬材料(如金刚石)都是通过六面顶压机与组装块配合在高温高压的条件下制造出来的，具体的，组装块组合围出用于放置坯料的合成腔，六面顶压机与组装块外侧配合，为合成腔提供高压，与此同时，组装块还具有通电加热结构，对合成腔内的坯料进行加热。

关于组装块的结构，如授权公告号为CN201482462U、授权公告日为2010年05月26日的中国实用新型专利公开的一种用于合成复合超硬材料的组装块，该组装块包括一周的壁体(又叫传压块，传压块根据材料的不同又有叶蜡石块和合成块的叫法)，壁体中部具有上下贯通的通孔，通孔的上下两端内设置有导电片，上下导电片之间设置有管状的导电发热体，导电发热体与上下侧的导电片配合围出合成腔，使用时，将坯料放置在合成腔内，六面顶压机与壁体和上下侧的导电片配合对合成腔内的坯料施压，施压的同时，六面顶压机的顶锤通过导电片与导电发热体导电连通，使得外部电路能够为导电发热体供电实现对合成腔内坯料的加热。在制备金刚石的工艺过程中，合成腔内的温度对超硬材料的性能有着重要的影响，因此需要对合成腔内的温度进行测量，对于如何测量合成腔内的温度，授权公告号为CN201020356Y、授权公告日为2008年02月13日的中国实用新型专利公开了一种方案，该方案是在合成腔内设置热电偶，并在合成块的两相对面的中心设置通孔，热电偶经通孔与该两相对面的外表面上设置的导电片导电连接，导电片则与对应侧的顶锤导电连接，从该两对应的顶锤引出温度信号线与温度控制系统连接，以此来实现对合成腔内温度的测量。

除了温度，合成压力也是影响超硬材料的性能的重要因素，通过提高合成腔体内部的压力可以提高超硬材料的合成质量，因此知晓合成腔内部压力变化对合成高品质超硬材料具有很好的指导意义，然而现有技术尚无法对合成腔内的压力进行准确的测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超硬材料合成腔内部压力测量装置，以解决现有技术无法对超硬材料合成腔内部压力进行测量的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的超硬材料合成腔内部压力测量装置的技术方案是：

一种超硬材料合成腔内部压力测量装置，包括用于与顶压机的顶锤配合的传压块，所述传压块的中部具有用于合成超硬材料的工作腔，工作腔内放置有合成棒，合成棒中部具有中心孔，工作腔的腔口处设置有能够对合成棒的中心孔孔口进行封堵且能够传递顶锤压力的垫块，垫块与合成棒配合围成用于容纳超硬材料的合成腔，所述合成腔内设置有测压件，测压件至少部分位于合成腔内且由受压后能够发生相变而改变其自身电阻值的导电材料制成，所述超硬材料合成腔内部压力测量装置还包括用于与位于传压块外部的电源接通的测量电路，所述测压件连接在测量电路中，以在合成腔内部压力变化时测量测压件电阻值的变化。

有益效果是：对合成腔内部的压力进行测试时，将超硬材料合成腔内部压力测量装置装配在顶压机上并在合成腔内放置合成超硬材料的原料，顶压机的部分顶锤与传压块配合，部分顶锤与垫块配合对合成腔内部施加压力，由于测压件至少部分位于合成腔内，测压件能够在合成腔内部压力的作用下发生相变而产生电阻变化，通过测量电路获取测压件整个测试过程中的电阻变化，获取电阻变化与顶压机工作压力之间的关系，进而获知合成腔内部压力与顶压机工作压力之间的关系。